Sadi Carnot: el naixement de la termodinàmica

Amb un petit opuscle sobre les màquines de vapor, el 1824 el jove Sadi Carnot fundava una teoria física nova, la termodinàmica, arrelada en el saber pràctic dels enginyers que construïen i governaven màquines i motors, però de mal conciliar amb el paradigma newtonià dominant en la física del seu temps. El principi de Carnot, primer dels enunciats del que avui es coneix com a segon principi de la termodinàmica, diu que la força motriu d’un motor tèrmic “és fixada per les temperatures dels cossos entre els quals es fa en darrera instància el transport calòric”. El planeta, com a motor tèrmic o ‘màquina de Carnot’, funcionava entre la temperatura de la radiació solar i el zero absolut de l’espai intersideral. Tota una nova imatge del món.

“És a la calor que s’han d’atribuir els grans moviments que ens impressionen a la superfície de la Terra; a ella es deuen les agitacions de l’atmosfera, l’ascensió dels núvols, la caiguda de les pluges i dels altres meteors, els corrents d’aigua que solquen la superfície del globus, una petita part dels quals els humans han reeixit a aprofitar per al seu ús; així mateix, els terratrèmols, les erupcions volcàniques, tenen per causa la calor.

És en aquest dipòsit immens que podem pouar la força motriu que hem de menester per a les nostres necessitats; la natura, que ens ofereix combustible per totes bandes, ens ha donat la facultat de fer néixer a voluntat en tot temps i en tot lloc la calor i la potència motriu que en resulta. Desenvolupar aquesta potència, fer-la apropiada per al nostre ús, és l’objecte de les ‘màquines de foc’.

L’estudi d’aquestes màquines és del més alt interès, la seva importància és immensa, la seva utilització no para de créixer. Semblen destinades a produir una gran revolució en el món civilitzat. La màquina de foc ja explota les nostres mines, fa moure els nostres vaixells, draga els nostres ports i els nostres rius, forja el ferro, obra la fusta, mol el gra, fila i teixeix la roba, transporta les càrregues més pesades, etc. Sembla haver de servir un dia de motor universal i obtenir preferència sobre la força dels animals, els saltants d’aigua i el vent. Sobre el primer d’aquests motors té l’avantatge de l’economia; sobre els altres, l’avantatge inapreciable de poder-se utilitzar en tot temps i tot lloc sense interrupcions en el seu treball.

Si algun dia els perfeccionaments de la màquina de foc arriben prou enllà per fer-la poc costosa d’instal·lar i d’alimentar, reunirà totes les qualitats desitjables i farà prendre a les arts industrials una volada de dimensions imprevisibles.”

Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance” (‘Reflexions sobre la força motriu del foc i les màquines que la desenvolupen’) Bachelier, París (1824). Reproduït a partir d’Éditions Jacques Gabay, París (1990)

Traducció: Josep M. Camarasa